STM32日历读取，设置和输出

一、RTC原理
- （一）RTC介绍
- （二）RCT特征：
- （三）RTC原理框图
- （四）RTC时钟选择
- （五）RTC复位过程
- （六）配置RTC寄存器
- （七）RTC时钟源
- （八）RTC寄存器
二、CubeMX建立项目
三、代码
- （一）时间日期函数
- （二）main.c文件函数代码
四、烧录结果
五、总结
六、参考资料

一、RTC原理

（一）RTC介绍

RTC (Real Time Clock)：实时时钟

RTC是个独立的定时器。RTC模块拥有一个连续计数的计数器，在相应的软件配置下，可以提供时钟日历的功能。修改计数器的值可以重新设置当前时间和日期 RTC还包含用于管理低功耗模式的自动唤醒单元。

在断电情况下 RTC仍可以独立运行只要芯片的备用电源一直供电,RTC上的时间会一直走。

RTC实质是一个掉电后还继续运行的定时器,从定时器的角度来看,相对于通用定时器TIM外设,它的功能十分简单,只有计时功能(也可以触发中断)。但其高级指出也就在于掉电之后还可以正常运行。

两个 32 位寄存器包含二进码十进数格式 (BCD) 的秒、分钟、小时（ 12 或 24
小时制）、星期几、日期、月份和年份。此外，还可提供二进制格式的亚秒值。系统可以自动将月份的天数补偿为 28、29（闰年）、30 和 31
天。

上电复位后，所有RTC寄存器都会受到保护，以防止可能的非正常写访问。

无论器件状态如何（运行模式、低功耗模式或处于复位状态），只要电源电压保持在工作范围内，RTC使不会停止工作

（二）RCT特征：

可编程的预分频系数：分频系数高为220。

32位的可编程计数器，可用于较长时间段的测量。

2个分离的时钟：用于APB1接口的PCLK1和RTC时钟(RTC时钟的频率必须小于PCLK1时钟频率的四分之一以上)。

可以选择以下三种RTC的时钟源：

HSE时钟除以128；

LSE振荡器时钟；

SI振荡器时钟

2个独立的复位类型：

APB1接口由系统复位；

RTC核心(预分频器、闹钟、计数器和分频器)只能由后备域复位

3个专门的可屏蔽中断：

1.闹钟中断，用来产生一个软件可编程的闹钟中断

2.秒中断，用来产生一个可编程的周期性中断信号(长可达1秒)。

3.溢出中断，指示内部可编程计数器溢出并回转为0的状态。

RTC时钟源：
三种不同的时钟源可被用来驱动系统时钟(SYSCLK)：

HSI振荡器时钟

HSE振荡器时钟

PLL时钟

这些设备有以下2种二级时钟源：

40kHz低速内部RC，可以用于驱动独立看门狗和通过程序选择驱动RTC。 RTC用于从停机/待机模式下自动唤醒系统。

32.768kHz低速外部晶体也可用来通过程序选择驱动RTC(RTCCLK)。

（三）RTC原理框图

（四）RTC时钟选择

使用HSE分频时钟或者LSI的时候,在主电源VDD掉电的情况下,这两个时钟来源都会受到影响,因此没法保证RTC正常工作.所以RTC一般都时钟低速外部时钟LSE,频率为实时时钟模块中常用的32.768KHz,因为32768 = 2^15,分频容易实现,所以被广泛应用到RTC模块.(在主电源VDD有效的情况下(待机),RTC还可以配置闹钟事件使STM32退出待机模式).

（五）RTC复位过程

除了RTC_PRL、RTC_ALR、RTC_CNT和RTC_DIV寄存器外，所有的系统寄存器都由系统复位或电源复位进行异步复位。
RTC_PRL、RTC_ALR、RTC_CNT和RTC_DIV寄存器仅能通过备份域复位信号复位。

系统复位后,禁止访问后备寄存器和RCT,防止对后卫区域(BKP)的意外写操作

（六）配置RTC寄存器

必须设置RTC_CRL寄存器中的CNF位，使RTC进入配置模式后，才能写入RTC_PRL、
RTC_CNT、RTC_ALR寄存器。

另外，对RTC任何寄存器的写操作，都必须在前一次写操作结束后进行。可以通过查询
RTC_CR寄存器中的RTOFF状态位，判断RTC寄存器是否处于更新中。仅当RTOFF状态位是’1’
时，才可以写入RTC寄存器。

（七）RTC时钟源

RTC是一个独立的时钟源

（八）RTC寄存器

RTC控制寄存器 (RTC_CRH， RTC_CRL)
RTC预分频装载寄存器 (RTC_PRLH， RTC_PRLL)
RTC预分频余数寄存器 (RTC_DIVH， RTC_DIVL)
RTC计数器寄存器 (RTC_CNTH， RTC_CNTL)
RTC闹钟寄存器 (RTC_ALRH ，RTC_ALRL)

二、CubeMX建立项目

1.配置SYS

2.配置RCC，（设置高速外部时钟，使能外部晶振LSE）

3.配置RTC（激活时钟源(Activate Clock Source)和日历(Activate Calendar)）

RTC_OUT： Not RTC_OUT
Tamper： ×

第一个是是否使能 tamper（PC13）引脚上输出校正的秒脉冲时钟，

第二个： RTC入侵检测校验功能

RTC校验功能，使能侵入检测功能。RTC时钟经64分频输出到侵入检测引脚TAMPER上
当 TAMPER引脚上的信号从 0变成1或者从 1变成 0(取决于备份控制寄存器BKP_CR的 TPAL位)，会产生一个侵入检测事件。侵入检测事件将所有数据备份寄存器内容清除。

也就是第一个是使能tamper（PC13）引脚作为时钟脉冲输出

第二个是使能tamper（PC13）引脚作为入侵检测功能

下面是两个RTC的中断：
RTC全局中断RTC_IRQHandler()
闹钟中断函数RTCAlarm_IRQHandler()

时间为创建时间2021/12/1 18:33

4.使能串口

5.时钟树配置

6.项目命名创建

7.用keil打开文件

三、代码

（一）时间日期函数

1.打开stm32f1xx_hal_rtc.h文件可以看到以下关于时间和日期的函数

2.日期结构体

3.时间结构体

（二）main.c文件函数代码

1.main.c文件中重写fputc函数，完成printf函数的重定向

//添加头文件#include "stdio.h"
int fputc(int ch,FILE *f){uint8_t temp[1]={ch};HAL_UART_Transmit(&huart1,temp,1,2);return ch;
}

2.main函数中定义时间和日期的结构体用来获取时间和日期

RTC_DateTypeDef GetData;  //获取日期结构体RTC_TimeTypeDef GetTime;   //获取时间结构体

3.main函数的while循环中添加以下代码

/* Get the RTC current Time */HAL_RTC_GetTime(&hrtc, &GetTime, RTC_FORMAT_BIN);/* Get the RTC current Date */HAL_RTC_GetDate(&hrtc, &GetData, RTC_FORMAT_BIN);/* Display date Format : yy/mm/dd */printf("%02d/%02d/%02d\r\n",2000 + GetData.Year, GetData.Month, GetData.Date);/* Display time Format : hh:mm:ss */printf("%02d:%02d:%02d\r\n",GetTime.Hours, GetTime.Minutes, GetTime.Seconds);printf("\r\n");HAL_Delay(1000);/* Display date Format : weekday */if(GetData.WeekDay==1){printf("星期一\r\n");}else if(GetData.WeekDay==2){printf("星期二\r\n");}else if(GetData.WeekDay==3){printf("星期三\r\n");}else if(GetData.WeekDay==4){printf("星期四\r\n");}else if(GetData.WeekDay==5){printf("星期五\r\n");}else if(GetData.WeekDay==6){printf("星期六\r\n");}else if(GetData.WeekDay==7){printf("星期日\r\n");}

四、烧录结果

五、总结

本次实验了解了RTC原理、以及如何运用CubeMX创建项目来读取日历，并设置输出显示。

六、参考资料

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【STM32】RTC实时时钟，步骤超细详解，一文看懂RTC

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